JP2015012156A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のパネル間で寿命の均一化が可能な照明器具を提供する。【解決手段】照明器具１は、面状に並べられた複数のＯＬＥＤパネル１１を具備している。ＯＬＥＤパネル１１は、透明な基板と、発光層を含む有機層と、有機層の一方の面に設けられた第１の電極と、有機層の他方の面に設けられた第２の電極とを有するＯＬＥＤ素子部と、を有している。複数のＯＬＥＤパネル１１のうちの１つのＯＬＥＤパネルを通常点灯モードよりも小さい光量で点灯させ、他のＯＬＥＤパネルを消灯させる減灯モードにおいて、点灯させる１つのＯＬＥＤパネルの位置が点灯時間に応じて変わる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、照明器具に関する。

照明器具の光源として、有機エレクトロルミネッセンスを利用したＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）パネルが提案されている。

また、複数のＯＬＥＤパネルを配列し、天井取付の照明器具、例えばシーリングライトに使用する提案がなされている。この種の照明器具では、常夜灯が必須となるが、ＯＬＥＤパネルを使用した天井取付の照明器具において常夜灯を如何に再現するかについては提案がない。例えば、一枚のＯＬＥＤパネルを通常の点灯にも常夜灯にも用いることが考えられるが、この方式ではそのＯＬＥＤパネルに負担がかかり、部分的な短寿命化をまねく可能性がある。

特許第５１４６８７４号公報

実施形態によれば、複数のパネル間で寿命の均一化が可能な照明器具を提供する。

実施形態によれば、照明器具は、面状に並べられた複数のＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）パネルを具備している。前記ＯＬＥＤパネルは、第１の面及びその反対側の第２の面を有する透明な基板と、前記基板の前記第２の面上に設けられ、発光層を含む有機層と、前記有機層の一方の面に設けられた第１の電極と、前記有機層の他方の面に設けられた第２の電極とを有するＯＬＥＤ素子部と、を有している。前記複数のＯＬＥＤパネルのうちの１つのＯＬＥＤパネルを通常点灯モードよりも小さい光量で点灯させ、他のＯＬＥＤパネルを消灯させる減灯モードにおいて、点灯させる前記１つのＯＬＥＤパネルの位置が点灯時間に応じて変わる。

実施形態によれば、複数のパネル間で寿命の均一化が可能となり、照明器具全体の寿命を延ばすことが可能となる。

実施形態の照明器具の模式図。 実施形態のＯＬＥＤパネルの模式断面図。 実施形態の照明器具の減灯モードを説明する模式図。 実施形態の照明器具の模式図。 実施形態の照明器具の模式図。

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。

（第１実施形態）
図１（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態の照明器具１の模式図である。
図１（ａ）は、照明器具１を側面（端部）側から見た模式図であり、図１（ｂ）は、照明器具１の発光面側の模式平面図である。

照明器具１は、複数のＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）パネル１１を有する。複数のＯＬＥＤパネル１１は、平面状に並べられている。なお、複数のＯＬＥＤパネル１１の数および配置レイアウトは、図１（ｂ）に示す例に限るものではない。

図２（ａ）は、ＯＬＥＤパネル１１の模式断面図である。

ＯＬＥＤパネル１１は、基板２０と、基板２０に対向配置された封止板４０と、基板２０と封止板４０との間に設けられたＯＬＥＤ素子部５０とを有する。

基板２０は、第１の面２０ａと、その反対側の第２の面２０ｂとを有する。第１の面２０ａが、ＯＬＥＤパネル１１の主光取り出し面となる。ＯＬＥＤ素子部５０は、基板２０の第２の面２０ｂ上に設けられている。

基板２０は、透明基板であり、例えばガラス基板である。あるいは、基板２０は、透明樹脂基板であってもよい。

ＯＬＥＤ素子部５０は、有機層３０と、有機層３０の一方の面に設けられた第１の電極２１と、有機層３０の他方の面に設けられた第２の電極２２とを有する。

有機層３０は、発光層３２を含む。発光層３２は、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層を含む。発光層３２は、さらにオレンジ色発光層を含んでいてもよい。

基板２０の第２の面２０ｂ上に、第１の電極２１が設けられている。第１の電極２１は、透明電極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、導電性高分子などからなる。

第１の電極２１上に、有機層３０が設けられている。有機層３０は、発光層３２と、正孔輸送層３１と、電子輸送層３３とを含む。第１の電極２１上に正孔輸送層３１が設けられ、正孔輸送層３１上に発光層３２が設けられ、発光層３２上に電子輸送層３３が設けられている。

電子輸送層３３上に、第２の電極２２が設けられている。また、第２の電極２２は、基板２０の表面の一部にも設けられている。第２の電極２２は、基板２０の表面から有機層３０の上面にかけて、基板２０の表面と有機層３０の上面との間の段差を被覆するように連続して設けられている。

第２の電極２２と有機層３０の側面との間、および第２の電極２２と第１の電極２１の端部との間には、絶縁膜７０が設けられている。

第２の電極２２は、金属膜である。第２の電極２２は、例えば、発光層３２の発光光に対して反射性を与えるのに十分な厚さの銀（Ａｇ）膜や、アルミニウム（Ａｌ）膜である。したがって、発光層３２から第２の電極２２側に向かった光は、第２の電極２２で反射して、基板２０の第１の面２０ａ側に取り出される。このため、光取り出し面側への放射光量を増大できる。

基板２０に対して、封止板４０が封止体８０を介して重ねられている。有機層３０、第１の電極２１及び第２の電極２２を含むＯＬＥＤ素子部５０は、基板２０と封止板４０との間に封止されている。

封止板４０は、ガラス板または透明樹脂板である。封止体８０は、例えば樹脂からなり、基板２０と封止板４０との間の領域の周囲に連続して設けられている。

ＯＬＥＤパネル１１の裏面側（封止板４０側）に、図１（ａ）に示す器具本体１０が設けられている。複数のＯＬＥＤパネル１１は、全体として例えば矩形状の発光面を形成するように平面状に組み合わされて、器具本体１０に保持されている。

例えば、図１（ａ）において上側に天井面が位置する。照明器具１は、ＯＬＥＤパネル１１の主光取り出し面（第１の面２０ａ）を天井面の反対側の下方に向けた状態で、器具本体１０および図示しない取付具を介して天井面に取り付けられる。

ＯＬＥＤ素子部５０において、第１の電極２１は陽極として機能し、第２の電極２２は陰極として機能する。第１の電極２１に相対的に高電位を、第２の電極２２に相対的に低電位を印加すると、第１の電極２１から正孔輸送層３１を介して正孔が発光層３２に注入され、第２の電極２２から電子輸送層３３を介して電子が発光層３２に注入される。そして、正孔と電子が発光層３２で再結合し、その時に発生するエネルギーで発光層３２が発光する。発光層３２は、可視光を発光する。

発光層３２から第１の電極２１側に向かった光は、透明な第１の電極２１及び基板２０を透過して、第１の面２０ａから外部に放射される。

発光層３２から第２の電極２２側に向かった光は、第２の電極２２で反射して、基板２０の第１の面２０ａ側に取り出される。

実施形態の照明器具１は、少なくとも通常点灯モードと減灯モードの２つの点灯モードを有する。

通常点灯モードにおいては、すべてのＯＬＥＤパネル１１が点灯される。あるいは、照明器具１の発光面を複数の領域に区分して、特定の領域のＯＬＥＤパネル１１のみが点灯される場合もある。また、通常点灯モードは、全灯状態に限らず、所望の明るさでの調光点灯状態も含む。

減灯モードにおいては、複数のＯＬＥＤパネル１１のうちのいずれか１つのＯＬＥＤパネル１１を通常点灯モードよりも小さい光量で点灯させ、他のＯＬＥＤパネル１１は消灯させる。減灯モードで点灯される１つのＯＬＥＤパネル１１は、夜間の安全確保などのためのいわゆる常夜灯として使用される。

そして、実施形態によれば、減灯モードで点灯させるＯＬＥＤパネル１１は、いつも同じパネルではなく、点灯時間に応じて変える。例えば、照明器具１に対する電源投入時間の積算時間に応じて、減灯モードで点灯対象として選択されるＯＬＥＤパネル１１の位置が切り替わっていく。

照明器具１の使用開始時には、図３（ａ）においてクロスハッチングで表す例えば右列の一番上のＯＬＥＤパネル１１が減灯モードにおいて点灯される。他のＯＬＥＤパネル１１は消灯している。

そして、電源投入開始時からの積算時間が例えば４０００時間経過すると、図３（ｂ）おいてクロスハッチングで表す例えば右列の上から２番目のＯＬＥＤパネル１１へと、減灯モードで点灯するパネルが切り替わる。

以降、電源投入時間の積算時間が例えば４０００時間経過するごとに、図３（ａ）及び（ｂ）において矢印で表す順番で、減灯モードで点灯されるＯＬＥＤパネル１１が切り替わっていく。

減灯モードにおいては、１枚のＯＬＥＤパネル１１のみが点灯され、他のＯＬＥＤパネル１１は消灯している。したがって、いつも同じＯＬＥＤパネル１１が減灯モードで点灯されると、そのＯＬＥＤパネル１１が他のＯＬＥＤパネル１１に比べて消耗し、寿命が短くなってしまう。

しかしながら、実施形態によれば、減灯モードで点灯させるＯＬＥＤパネル１１を変えていくので、１枚のＯＬＥＤパネル１１のみに過度な負担をかけることがない。すなわち、複数のＯＬＥＤパネル１１間で寿命の均一化が可能となる。結果として、照明器具１全体の寿命を延ばすことが可能となる。

また、電源投入時間の積算時間に応じて、減灯モードで点灯するＯＬＥＤパネル１１の位置が変わっていくため、どの位置のＯＬＥＤパネル１１が減灯モードで点灯しているのかを見れば、照明器具１の使用開始時からのおおよその点灯時間（積算時間）がわかり、照明器具１の寿命判断に活用することが可能である。

照明器具１の点灯、消灯、モード切り替え操作は、リモートコントローラまたは壁に設置されたスイッチの操作で切り替えることができる。

実施形態の照明器具１によれば、点灯時間をカウントするカウンターや、このカウンターの信号を受けて、減灯モードで点灯させるＯＬＥＤパネル１１を選択する制御装置などを備えている。

なお、１回の（一晩の）減灯モード中に、点灯時間に応じて点灯させるＯＬＥＤパネル１１を切り替えていってもよい。あるいは、減灯モードのオン操作ごとに、点灯させるＯＬＥＤパネル１１を切り替えていってもよい。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態の照明器具の模式図である。
第２実施形態の照明器具によれば、少なくとも１つの透明ＯＬＥＤパネル１２を有する。

図２（ｂ）は、その透明ＯＬＥＤパネル１２の模式断面図である。

ガラス基板または樹脂基板などの透明な基板２０上に、第１の電極２１が設けられている。第１の電極２１は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明電極である。その第１の電極２１上に有機層３０が設けられている。

有機層３０は、第１の電極２１上に設けられた正孔輸送層３１と、正孔輸送層３１上に設けられた発光層３２と、発光層３２上に設けられた電子輸送層３３とを有する。

有機層３０の上面上（電子輸送層３３上）には、第２の電極５２が設けられている。第２の電極５２は、発光層３２の発光光に対して不透明な（反射性を有する）金属電極である。

第２の電極５２は、図２（ｂ）において紙面を貫く方向に延びる線状に形成されている。その線状の複数本の第２の電極５２が互いに間隔を隔てて有機層３０上に配列されている。

発光層３２は、第１の電極２１と、線状の第２の電極５２とで挟まれた領域で発光する。第１の電極２１と第２の電極５２との間で発光し、第２の電極５２側に向かった光は第２の電極５２で反射して基板２０の第１の面２０ａ側に取り出される。また、第２の電極５２が設けられていない領域（隣り合う第２の電極５２間の領域）では発光しない。また、例えば可視光、赤外線などは、第２の電極５２間の領域を通じて、パネルを透過することができる。したがって、図２（ｂ）に示す透明ＯＬＥＤパネル１２は非点灯時は透明でありながら、点灯時は一方の面（第１の面２０ａ）側のみが発光する透明片面発光パネルである。

この透明ＯＬＥＤパネル１２の裏側（非発光面側）には、透明ＯＬＥＤパネル１２を通して外部情報を受信可能な受信部９０が設けられている。受信部９０は、透明ＯＬＥＤパネル１２の裏側で透明ＯＬＥＤパネル１２に重なって設けられている。

例えば、照明器具を操作するリモートコントローラの送信信号の受信部９０が、透明ＯＬＥＤパネル１２の裏側に設置されている。その受信部９０に対して、照明器具の下方から透明ＯＬＥＤパネル１２を透過させてリモートコントローラの送信信号を送ることができる。

あるいは、受信部９０として、人感センサーや明るさセンサーなどの受信部も透明ＯＬＥＤパネル１２の裏側に設置することができる。人感センサーや明るさセンサーなどの受信部９０は、透明ＯＬＥＤパネル１２を通して、照明器具の下方側の人や明るさを検知することができる。

各種受信部９０を、複数のパネルの配列領域よりも外側に設置せずに、透明ＯＬＥＤパネル１２に重なる位置に設置することで、照明器具全体の平面サイズの小型化を図れる。

特に、本実施形態では、受信部９０は、片側発光でありながら透過性を有する透明ＯＬＥＤパネル１２の裏面側に配置されているため、受信部９０にとっては非常に望ましい配置である。つまり、透明ＯＬＥＤパネル１２は、非点灯時は透明、点灯時は光取り出し側である表面側（第１の面２０ａ側）に光が照射されるが、裏面側には光が照射されないパネルである。このため、受信部９０には透明ＯＬＥＤパネル１２の光は照射されず、その光によって受信部９０の赤外線等の受信感度が低下したり、受信部９０が劣化したりすることを抑制できる。また、光量の損失を抑制できる。

なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、減灯モードを有し、その減灯モードにおいては、点灯させる１つのＯＬＥＤパネル１１は、いつも同じパネルではなく、点灯時間に応じて切り替わっていく。

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態の照明器具の模式図である。

一般的にＯＬＥＤパネルにおいては、発光面の前方に広がる光は視野角依存が大きく、表１に示すように、４５°付近から正面（０°）と比較して輝度や色温度が大きく異なってくる。特に８０°付近からは著しく輝度や色温度が変化してしまう。

表１において、０°は、パネルの発光面を、その発光面に対して垂直な正面方向から見たときの角度を表す。１５°、３０°、４５°、６０°および７５°の各角度はそれぞれ、パネル発光面に対して垂直な方向からの角度を表す。
また、ＣＣＴは色温度を、ｄｕｖは黒体輻射曲線からの距離を表す。

そこで、第３実施形態の照明器具によれば、図５に示すように、複数のＯＬＥＤパネル１１を、発光面が全体として曲面状になるように並べている。

個々のＯＬＥＤパネル１１は、例えば前述した第１実施形態のパネルであり、全体として平板状に形成され、発光面（第１の面２０ａ）は例えば四角形状の平面である。

例えば中央に配置されたＯＬＥＤパネル１１の左右の両側に配置されるＯＬＥＤパネル１１を、中央のＯＬＥＤパネル１１の発光面に対して傾けて配置することで、全体としては曲面状もしくは凸状の発光面を形成することができる。

これにより、ＯＬＥＤパネル１１の視野角依存性に影響されず、どこから見ても色が均一に見えやすくなる。

曲面に発光の途切れた領域を生じさせないように、隣り合うＯＬＥＤパネル１１は互いの端部を重ね合わせている。その隣り合うＯＬＥＤパネル１１の重ね合わされた端部の間には隙間１００があけられている。この隙間１００を通じた空気の対流により、ＯＬＥＤパネル１１の冷却効果を高めることができる。

なお、第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、減灯モードを有し、その減灯モードにおいては、点灯させる１つのＯＬＥＤパネル１１は、いつも同じパネルではなく、点灯時間に応じて切り替わっていく。

また、第３実施形態において、第２実施形態と同様に、少なくとも１枚のパネルを透明ＯＬＥＤパネル１２にして、その裏側に各種受信部９０を設けてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…照明器具、１０…器具本体、１１…ＯＬＥＤパネル、１２…透明ＯＬＥＤパネル、２０…基板、２０ａ…第１の面、２０ｂ…第２の面、２１…第１の電極、２２，５２…第２の電極、３０…有機層、３２…発光層、４０…封止板、５０…ＯＬＥＤ素子部、９０…受信部

Claims (4)

1. 面状に並べられた複数のＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）パネルを具備し、
   前記ＯＬＥＤパネルは、
   第１の面及びその反対側の第２の面を有する透明な基板と、
   前記基板の前記第２の面上に設けられ、発光層を含む有機層と、前記有機層の一方の面に設けられた第１の電極と、前記有機層の他方の面に設けられた第２の電極とを有するＯＬＥＤ素子部と、
   を有し、
   前記複数のＯＬＥＤパネルのうちの１つのＯＬＥＤパネルを通常点灯モードよりも小さい光量で点灯させ、他のＯＬＥＤパネルを消灯させる減灯モードにおいて、点灯させる前記１つのＯＬＥＤパネルの位置が点灯時間に応じて変わる照明器具。
2. 前記減灯モードで点灯させる前記１つのＯＬＥＤパネルの位置が、電源投入時間の積算時間に応じて変わる請求項１記載の照明器具。
3. 前記複数のＯＬＥＤパネルは、少なくとも１つの透明パネルを有し、
   前記透明パネルの裏側で前記透明パネルに重なって設けられ、前記透明パネルを通して外部情報を受信可能な受信部をさらに具備した請求項１または２に記載の照明器具。
4. 前記複数のＯＬＥＤパネルは、曲面状に並べられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明器具。

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